Binilo azetatoa (VAc), binilo azetatoa edo binilo azetatoa izenez ere ezaguna, tenperatura eta presio normalean kolorerik gabeko likido gardena da, C4H6O2-ko formula molekularra eta 86,9ko pisu molekular erlatiboa duena.VAc, industria-munduan gehien erabiltzen den lehengai organikoetako bat denez, deribatuak sor ditzake, hala nola, polibinil azetato erretxina (PVAc), alkohol polibinil (PVA) eta poliakrilonitrilo (PAN) autopolimerizazioaren edo beste monomero batzuekin kopolimerizazioaren bidez.Deribatu hauek eraikuntzan, ehungintzan, makinetan, medikuntzan eta lurzoruaren hobekuntzan erabiltzen dira.Azken urteotan terminalen industriaren garapen azkarra dela eta, binilo azetatoaren ekoizpenak urtez urte goranzko joera erakutsi du, binilo azetatoaren ekoizpen osoa 1970kt-ra iritsi zen 2018an. Gaur egun, lehengaien eraginez eta prozesuetan, binilo azetatoaren ekoizpen bideak batez ere azetileno metodoa eta etileno metodoa dira.
1、Azetileno prozesua
1912an, F. Klatte kanadiarrak aurkitu zuen lehen aldiz binilo azetatoa gehiegizko azetilenoa eta azido azetikoa erabiliz presio atmosferikoan, 60 eta 100 ℃ bitarteko tenperaturan, eta katalizatzaile gisa merkurio-gatzak erabiliz.1921ean, CEI konpainia alemaniarrak azetilenotik eta azido azetikotik binilo azetatoaren lurrun-fasearen sintesirako teknologia bat garatu zuen.Harrezkero, hainbat herrialdetako ikertzaileek etengabe optimizatu dituzte azetilenotik binilo azetatoa sintetizatzeko prozesua eta baldintzak.1928an, Alemaniako Hoechst konpainiak binilo azetatoaren 12 kt/a ekoizteko unitate bat ezarri zuen, binilo azetatoaren eskala handiko ekoizpen industrializatua gauzatuz.Azetilenoaren metodoaren bidez binilo azetatoa ekoizteko ekuazioa honako hau da:
Erreakzio nagusia:

Bigarren mailako efektuak:

Azetilenoaren metodoa fase likidoaren metodoa eta gas fasea metodoa banatzen da.
Azetileno-fase likidoaren metodoaren fase erreaktiboaren egoera likidoa da, eta erreaktorea nahaste-gailu bat duen erreakzio depositua da.Fase likidoaren metodoaren gabeziak direla eta, hala nola selektibitate baxua eta azpiproduktu asko, metodo hau azetileno-fasearen metodoarekin ordezkatu da gaur egun.
Azetileno gasa prestatzeko iturri ezberdinen arabera, azetileno gasaren fasearen metodoa gas naturalaren azetileno Borden metodoa eta karburo azetileno Wacker metodoa bana daiteke.
Borden prozesuak azido azetikoa erabiltzen du xurgatzaile gisa, eta horrek azetilenoaren erabilera-tasa asko hobetzen du.Dena den, prozesu-ibilbide hori teknikoki zaila da eta kostu handiak eskatzen ditu, beraz, metodo honek abantaila hartzen du gas naturaleko baliabideetan aberatsak diren eremuetan.
Wacker prozesuak kaltzio karburotik ekoitzitako azetilenoa eta azido azetikoa erabiltzen ditu lehengai gisa, ikatz aktibatua duen katalizatzailea eta osagai aktibo gisa zink azetatoa erabiliz, presio atmosferikoaren eta 170 ~ 230 ℃ erreakzio-tenperaturan VAc sintetizatzeko.Prozesuaren teknologia nahiko sinplea da eta ekoizpen kostu baxuak ditu, baina gabeziak daude, hala nola katalizatzaileen osagai aktiboen galera erraza, egonkortasun eskasa, energia-kontsumo handia eta kutsadura handia.
2、Etileno prozesua
Etilenoa, oxigenoa eta azido azetiko glaziala binilo azetatoaren etilenoaren sintesian erabiltzen diren hiru lehengai dira.Katalizatzailearen osagai aktibo nagusia zortzigarren taldeko metal noblearen elementua da normalean, erreakzio tenperatura eta presio jakin batean erreakzionatzen duena.Ondoren prozesatu ondoren, xede produktua binilo azetatoa lortzen da azkenean.Erreakzio-ekuazioa honako hau da:
Erreakzio nagusia:

Bigarren mailako efektuak:

Etileno-lurrun-fasearen prozesua Bayer Corporation-ek garatu zuen lehenengoz eta binilo azetatoa ekoizteko industria-ekoizpenean jarri zen 1968an. Produkzio-lerroak Alemaniako Hearst eta Bayer Corporation-en eta Estatu Batuetako National Distillers Corporation-en ezarri ziren, hurrenez hurren.Batez ere paladioa edo urrea azido erresistenteak diren euskarrietan kargatuta dago, hala nola 4-5 mm-ko erradioa duten silize gel aleak eta potasio azetato kopuru jakin bat gehitzea, katalizatzailearen jarduera eta selektibitatea hobetu dezakeena.Etileno-lurrun faseko USI metodoa erabiliz binilo azetatoaren sintesia Bayer metodoaren antzekoa da, eta bi zatitan banatzen da: sintesia eta destilazioa.USI prozesuak industria-aplikazioa lortu zuen 1969an. Katalizatzailearen osagai aktiboak paladioa eta platinoa dira batez ere, eta agente laguntzailea potasio azetatoa da, alumina-eramaile batean eusten duena.Erreakzio-baldintzak nahiko leunak dira eta katalizatzaileak bizitza luzea du, baina espazio-denbora etekina txikia da.Azetilenoaren metodoarekin alderatuta, etileno-lurrun-fasearen metodoa asko hobetu da teknologian, eta etileno-metodoan erabilitako katalizatzaileak etengabe hobetu dira jarduera eta selektibitatean.Hala ere, erreakzio-zinetika eta desaktibazio-mekanismoa oraindik aztertu behar dira.
Etilenoaren metodoa erabiliz binilo azetatoa ekoizteko ohantze finko tubularra katalizatzailez betetako erreaktore bat erabiltzen du.Elikadura-gasa goitik sartzen da erreaktorera, eta katalizatzaile-ohearekin harremanetan jartzen denean, erreakzio katalitikoak gertatzen dira xede-produktua binilo azetatoa eta azpiproduktu karbono dioxido kopuru txiki bat sortzeko.Erreakzioaren izaera exotermikoa dela eta, presiozko ura sartzen da erreaktorearen oskolaren aldean, erreakzioaren beroa kentzeko, uraren lurrunketa erabiliz.
Azetileno metodoarekin alderatuta, etileno metodoak gailu trinkoaren egitura, irteera handia, energia-kontsumo baxua eta kutsadura baxuaren ezaugarriak ditu, eta bere produktuaren kostua azetileno metodoarena baino txikiagoa da.Produktuaren kalitatea hobea da eta korrosio egoera ez da larria.Hori dela eta, etilenoaren metodoak pixkanaka azetilenoaren metodoa ordezkatu zuen 1970eko hamarkadaren ondoren.Osatu gabeko estatistiken arabera, munduan etileno metodoaren bidez ekoitzitako VAc-ren % 70 inguru bihurtu da VAc produkzio-metodoen korronte nagusia.
Gaur egun, munduko VAc ekoizpen teknologiarik aurreratuena BPren Leap Process eta Celaneseren Vantage Process da.Ohantze finkoko gas faseko etileno-prozesu tradizionalarekin alderatuta, bi prozesu-teknologia hauek unitatearen muinean dagoen erreaktorea eta katalizatzailea nabarmen hobetu dituzte, unitatearen funtzionamenduaren ekonomia eta segurtasuna hobetuz.
Celanese-k ohantze finkoko Vantage prozesu berri bat garatu du ohantze finkoko erreaktoreetan katalizatzaileen ohantze irregularren banaketaren eta etileno baxuko noranzko bakarreko bihurketaren arazoei aurre egiteko.Prozesu honetan erabiltzen den erreaktorea ohantze finkoa da oraindik, baina hobekuntza nabarmenak egin dira katalizatzaile-sisteman, eta isats-gasan etilenoa berreskuratzeko gailuak gehitu dira, ohantze finkoko prozesu tradizionalen gabeziak gaindituz.Produktuaren binilo azetatoaren etekina antzeko gailuena baino nabarmen handiagoa da.Prozesuko katalizatzaileak platinoa osagai aktibo nagusi gisa erabiltzen du, silize-gela katalizatzaile-eramaile gisa, sodio zitratoa agente erreduktore gisa eta beste metal laguntzaile batzuk, hala nola lanthanidoak lur arraroen elementuak, hala nola praseodimioa eta neodimioa.Katalizatzaile tradizionalekin alderatuta, katalizatzailearen selektibitatea, jarduera eta espazio-denbora etekina hobetzen dira.
BP Amocok ohantze fluidizatuko etileno gas faseko prozesu bat garatu du, Leap Process prozesu bezala ere ezaguna, eta 250 kt/a ohe fluidizatuko unitate bat eraiki du Hull-en (Ingalaterra).Prozesu hau binilo azetatoa ekoizteko erabiltzeak ekoizpen-kostua %30 murriztu dezake, eta katalizatzailearen espazio-denbora errendimendua (1858-2744 g/(L · h-1)) ohe finkoaren prozesua baino askoz handiagoa da (700). -1200 g/(L · h-1)).
LeapProcess prozesuak ohe fluidizatuko erreaktore bat erabiltzen du lehen aldiz, eta horrek abantaila hauek ditu ohe finkoko erreaktorearekin alderatuta:
1) Ohe fluidizatuko erreaktore batean, katalizatzailea etengabe eta uniformeki nahasten da, eta horrela sustatzailearen hedapen uniformea ​​laguntzen du eta sustatzailearen kontzentrazio uniformea ​​bermatzen du erreaktorean.
2) Ohe fluidizatuko erreaktoreak etengabe ordezkatu dezake katalizatzaile desaktibatua katalizatzaile fresko batekin, funtzionamendu-baldintzetan.
3) Ohe fluidizatuko erreakzio-tenperatura konstantea da, tokiko gainberotzearen ondorioz katalizatzailearen desaktibazioa minimizatuz, eta horrela katalizatzailearen zerbitzu-bizitza luzatuz.
4) Ohe fluidizatuko erreaktorean erabiltzen den beroa kentzeko metodoak erreaktorearen egitura sinplifikatzen du eta bere bolumena murrizten du.Beste era batera esanda, erreaktore bakarreko diseinua eskala handiko instalazio kimikoetarako erabil daiteke, gailuaren eskala-eraginkortasuna nabarmen hobetuz.